[發明專利]時間片輪轉結合擴展中斷的多任務管理方法

在審

• 申請號: 202110233016.7
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112596891A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 秦華旺;陳浩然;戴躍偉
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種時間片輪轉結合擴展中斷的多任務管理方法，包括如下步驟：（1）對已知所有任務進行優先級標注；（2）提供4個任務隊列；（3）利用中斷觸發配合運行邏輯對任務進行調度；其步驟（1）的特征在于，所述優先級標注會產生兩種不同的優先級標簽，第一種標簽包含三個優先級，分別為L級、M級和H級，第一種標簽用于決策系統的運行狀態判定；第二種標簽為數字標簽，數字越大，優先級越高，第二種標簽用于輔助設定時間片大小以及特定運行狀態下的任務調度判定；步驟（2）的特征在于，所述4個任務隊列包括常隊列、應急隊列、等待隊列1和等待隊列2；其中常隊列用于L級任務的調度，應急隊列用于M級、H級任務的調度，等待隊列1用于臨時存放M級任務，等待隊列2用于臨時存放H級任務；

步驟（3）中，所述中斷觸發配合運行邏輯包括如下步驟：

一、先將任務傳入，進行第一優先級的判斷；

二、若第一優先級為L級，則判斷Hflag是否為1，若為1則將任務傳入常隊列但不運行，若不為1則判斷Mflag是否為1，若為1，則根據M級的第二優先級的高低設定常隊列時間片，進行動態雙隊列交替時間片輪轉調度，若不為1，則傳入常隊列，設定時間片進行時間片輪轉調度；其中， Hflag為判斷H級任務是否已經存在的標志位，Mflag為判斷M級任務是否已經存在的標志位；

三、若第一優先級為M級，則判斷Hflag是否為1，若為1則將任務傳入等待隊列1，若不為1則根據M級的第二優先級的高低設定應急隊列時間片，進行雙隊列交替時間片輪轉調度；

四、若第一優先級為H級，則判斷Hflag是否為1，若不為1，則先將時間片設定為默認最小值，將應急隊列中M級任務排入等待隊列1，停止常隊列任務運行，令Hflag=1，設定時間片的大小，將任務傳入應急隊列進行輪轉調度；若Hflag為1則比較該任務與正在應急隊列中的任務的第二優先級，若小于則將任務傳入等待隊列2，若等于則傳入應急隊列，若大于，則將應急隊列中任務傳入等待隊列2，并將新任務傳入應急隊列；

其中，步驟四中，所述雙隊列交替時間片輪轉調度為固定時間片T內存在兩個子時間片T1、T2，執行的兩個子時間片T1、T2的值動態可變；T1、T2分別為常隊列與應急隊列首任務單次送入CPU的處理時間，通過可變化的時間片大小來實現對不同優先級任務的區別對待，同時讓常規任務在優先級相對較低的任務運行時可以通過時間片輪轉的方式得以運行，T1、T2的公式為：

（1）

（2）

其中，a、b分別為常隊列與應急隊列隊首的任務的第二優先級，n為任務傳入調度所需時間，n≥0。